阀体和流体喷射器的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于流体喷射器的阀体，该阀体具有中心纵向轴线并且包括基体。此外，本发明涉及一种流体喷射器，诸如机动车辆的内燃发动机的燃料喷射器。
【背景技术】
[0002]燃料喷射器，经常被称为喷射阀(汽油喷射器)或喷射喷嘴(柴油喷射器)，广泛地使用于尤其内燃发动机，将它们布置在其中以用于将燃料加入内燃发动机的进气歧管或者直接地进入内燃发动机气缸的燃烧室。为了在不希望的排放的形成方面加强燃烧过程，各个喷射器适合于将在相对较高的压力下加入燃料。在汽油发动机的情况下，压力可以是例如在高达超过200巴的范围内，在柴油发电机的情况下，例如在高达超过2.500巴的范围内。
[0003]燃料喷射器是以各种形式而制造，从而满足各种燃烧发动机的需求。喷射阀或喷射喷嘴分别容纳用于致动燃料喷射器的阀针或喷嘴针的致动器。这种致动器例如是电磁致动器。具有铁磁性阀体或铁磁性喷嘴主体的燃料喷射器经历经过铁磁主体的壁(参照图2)的磁通旁路。这种寄生的二次磁通导致各个燃料喷射器(即喷射阀或喷射喷嘴)的动态响应的普遍恶化。
[0004]可以通过使用顺磁性基体来减小经过阀或喷嘴主体的二次磁通。然而，顺磁性的阀、喷嘴或喷射器主体降低各个喷射器的电磁致动器的磁路的总体效率，因此使喷射器的动态响应恶化，具体地是因为这会在电枢与致动器的外壳(磁轭)之间以及极片与致动器的垫圈(磁轭)之间导入相对较宽的间隙(参照图2)。
[0005]本发明的目的是提供一种具有特别好的磁性能和机械性能的用于流体喷射器的阀体。
[0006]该目的是通过具有权利要求1的特征的用于流体喷射器的阀体而实现。从属权利要求中具体说明了阀体和流体喷射器的优选实施例和改良方案。
[0007]根据一个方面，具体说明了用于流体喷射器的阀体。阀体有时也被称为喷嘴主体或者喷射器主体。根据另一个方面，具体说明了包括阀体的流体喷射器。
[0008]阀体包括基体。该基体是一体式部件。换句话说，基体(尤其是采用一体式部件形式)从阀体的流体进口端延伸到阀体的流体出口端。基体具体地不是由多个单独元件组装而成。基体具有限定凹部的侧壁，该凹部从基体的流体进口侧延伸到流体出口侧，即具体地从阀体的流体进口端延伸到阀体的流体出口端。
[0009]侧壁具有薄部。该薄部具有与侧壁的其它部分相比减小的壁厚，其中其它部分分别在朝向流体进口端和朝向流体出口端的纵向方向上与薄部相邻接。
[0010]阀体包括加强护套，该加强护套刚性地联接到基体并且轴向地覆盖具有减小壁厚的薄部。在一个实施例中，加强护套在薄部的整个纵向延伸部上方覆盖薄部。基体和加强护套各自优选地是由金属或合金制成；例如它们是由不同钢等级的钢制成。
[0011 ] 在一个实施例中，加强护套包括顺磁性或非磁性材料，该材料具体的是钢。整个加强护套是由顺磁性或非磁性材料制成。在一个实施例中，基体至少部分地是由铁磁材料制成。在一个改良方案中，基体是由铁磁材料构成，具体地由铁磁性钢构成。
[0012]流体喷射器可包括致动器组件，优选包括电磁线圈的电磁致动器组件。基体可用于承载电磁线圈。
[0013]有利地，薄部的压力，借助于其局部减小的壁厚，可导致特别低寄生磁通在纵向方向上经过基体。同时，因为基体大体在薄部的纵向高度处承载加强护套，所以阀体具有良好的机械稳定性。
[0014]在一个实施例中，加强护套被焊接到阀体。
[0015]在另一个实施例中，以如下的方式选择加强护套的尺寸:在将加强护套安装到基体之后，护套在径向向内方向上施加压缩机械应力于基体上。在本文的上下中“径向向内方向”具体地表示垂直于纵向轴线并且指向纵向轴线的任意方向。这样，可在薄部的区域中实现特别高的阀体机械稳定性，具体地相对于在基体的凹部内部的高流体压力。
[0016]可将加强护套包围或压入配合到基体。这样，可充分地获得作用于基体的压缩机械应力。在一个改良方案中，将加强护套焊接到基体。这样，在纵向方向上，可获得阀体对应力的特别高的抗性。
[0017]在一个实施例中，在一个或两个的加强护套的纵向端或端部，护套在基体处相比在基体处的减小壁厚进一步延伸。换句话说，加强护套在在朝向流体进口侧和/或朝向流体出口侧的纵向方向上突出超过薄部。这样，可进一步提高阀体的机械稳定性。
[0018]薄部可位于加强护套的纵向中部或者位于加强护套的纵向端部，该纵向端部分别面向基体的流体出口侧或流体进口侧。基体的流体出口侧位于薄部的下游位置并且流体进口侧位于薄部的上游位置。在一个实施例中，阀体的薄部是由基体中的周向沟槽所构成。
[0019]沟槽可包括基体的侧壁的内周向表面。加强护套可与侧壁的外周向侧表面相邻接。这样，加强护套可具有平滑的内表面，即没有阶梯或扭折的表面，该内表面在加强护套的整个纵向延伸部上方紧靠基体。这样，可使由加强护套施加在基体上的压缩应力特别均勾地分布。
[0020]在一个实施例中，基体的薄部至少部分地相当于基体的周向部。优选地，薄部在基体纵向轴线周围完全周向地延伸。
[0021]此外，薄部在基体的纵向方向上延伸。这里，薄部的长度即纵向尺寸(例如对应于沟槽的纵向尺寸)可以是其厚度的倍数。加强护套可覆盖薄部的整个周向延伸部。优选地，加强护套可在基体周围完全地周向地延伸。
[0022]在流体喷射器的一个优选实施例中，电磁致动器组件包括电磁线圈、电枢和磁极片。电磁致动器组件还可包括外壳和/或垫圈。磁极片，连同外壳和/或垫圈，可构成部分的磁轭或者可相当于致动器电磁电路的磁轭。
[0023]在一个实施例中，流体喷射器可包括进口管或第二阀体。进口管可优选地液压联接到阀体。流体可从流体进口侧经过进口管再经过阀体的凹部流动到流体出口侧，以便从流体喷射器中被分配出。
[0024]电磁致动器和/或喷射器的外壳具体地磁性连接到电磁线圈。电枢可优选地以往复的方式在基体中移动，并且具体地磁性连接到外壳基体。磁极片、进口管或阀体具体地机械连接到电枢。此外，垫圈可安装在基体上并且具体地经由基体磁性连接到磁极片、进口管或第二阀体。
[0025]在一个实施例中，具备电磁线圈的线轴被安装在阀体的外侧上。可将加强护套设置在基体和线轴之间。线轴可在纵向方向上(具体地在加强护套的纵向端)与基体相间隔。这样，可实现经过基体的特别低的寄生磁通。
[0026]此外，在加强护套的纵向端或端部，可在电磁线圈或线轴和基体之间设置间隙尤其是空气间隙。间隙可在径向方向上延伸。该间隙在纵向方向上延伸，其中，可在加强护套的相反纵向端或端部处设置两个这种径向间隙。这里，径向(和纵向)的间隙可完全地环绕在纵向方向的周围。
[0027]基体，在薄部区域中具有减小的厚度，能够利用借助于减小的壁厚(优选沟槽)所导入的磁通的瓶颈来减小或最小化经过基体的磁通旁路。优选地外部加强护套，尤其是在基体上的套筒，挤压基体从而在由喷射器内部的高流体压力所导致的张力在基体上或基体中(具体地在薄部的区域)才产生弱化效应之前克服基体中的机械应力，该薄部由于其减小的厚度因而机械强度相对较小。因此，借助于加强护套而使基体抵抗内侧流体压力的能力增加。然而，加强护套优选地不导致或者仅微弱地导致寄生的磁通。利用根据本公开的阀体，流体喷射器可在不失去其磁路的总体效率且具有快速动态响应的情况下在非常高的流体压力下操作。
【附图说明】
[0028]基于下述的示例性实施例